§ 46. Дигибридное скрещивание. Третий закон менделя

1. Какое скрещивание называется дигибридным?

Дигибридным называется скрещивание родительских пар, отличающихся друг от друга альтернативными вариантами двух признаков (двумя парами аллелей). Так, например, Мендель скрещивал чистолинейные по двум признакам растения гороха (дигомозиготные) с доминантными (желтая окраска и гладкая поверхность семени) и рецессивными (зеленая окраска и морщинистая поверхность семени) признаками: АА ВВ х аа bb.

2. В чем сущность закона независимого наследования признаков?

При скрещивании между собой гибридов Fl (АаВb х АаВb) Менделем было получено 4 фенотипических класса гибридных семян гороха F2 в количественном соотношении: 9 желтых гладких: 3 желтых морщинистых: 3 зеленых гладких: 1 зеленое морщинистое. Однако по каждой паре признаков (9 жел. + 3 жел.: 3 зел. + 1 зел.; 9 гл. + 3 гл.: 3 морщ. + 1 морщ.) расщепление в F2 такое же, как и при моногибридном скрещивании, т. е. 3 : 1. Следовательно, наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга.

3. Охарактеризуйте цитологические основы закона независимого наследования признаков.

При дигибридном скрещивании чистолинейных растений гороха (ААВВ х aabb) гибриды F1 были фенотипически и генотипически единообразны (АаВЪ) в соответствии с первым законом Менделя. При скрещивании дигетерозиготных особей гороха между собой было получено второе поколение гибридов, имеющее четыре фенотипические комбинации двух пар признаков (2²). Это объясняется тем, что при мейозе у гибридных организмов из каждой пары гомологичных хромосом в анафазе 1 к полюсам отходит по одной хромосоме. Из-за случайного расхождения отцовских и материнских хромосом ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном Ъ. Аналогичное произойдет и с геном а. Поэтому гибриды образуют четыре типа гамет: АВ, Аb, аВ, аb. Образование каждого из них равновероятно. Свободное сочетание таких гамет приводит к образованию четырех вариантов фенотипов в соотношении 9 : 3 : : 3 : 1 и 9 классов генотипов.

4. Какая связь существует между первым, вторым и третьим законами Менделя?

Как при моно-, так и при дигибридном скрещивании потомство F1 единообразно как по фенотипу, так и по генотипу (проявление первого закона Менделя). В поколении F2 происходит расщепление по каждой паре признаков по фенотипу в соотношении 3 : 1 (второй закон Менделя). Это свидетельствует об универсальности законов наследования Менделя для признаков, если их определяющие гены расположены в разных парах гомологичных хромосом и наследуются независимо друг от друга.

5. Какое будет расщепление по генотипу и фенотипу в F2, если гибриды второго поколения дигибридного скрещивания (см. решетку Пеннета) будут размножаться самоопылением?

По фенотипу расщепление будет 9 : 3 : 3 : 1, а по генотипу будет 9 классов генотипов.

6. Какое число типов гамет образуют особи с генотипами AaBbCcDd и aaBbDdKkPp?

Число типов гамет (N) гетерозиготных организмов определяется по формуле: N = 2ⁿ, где n — количество гетерозигот. В нашем случае два указанных генотипа гетерозиготны по четырем признакам, поэтому n равно 4, т. е. они образуют по 16 типов гамет каждый.